富血小板血漿技術結合同種異體骨移植對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者骨代謝及生長細胞因子含量的影響

馮衛華

（河南省洛陽正骨醫院（河南省骨科醫院）骨與關節感染二科，河南洛陽 471000）

脛骨骨髓炎一般是指細菌在脛骨、骨皮質或骨膜出現的感染，常表現為局部化膿性炎癥。 目前臨床尚未明確本病的發病原因，但多認為與脛骨周圍軟組織薄弱，手術創傷等有關，嚴重影響患者日常生活[1]。 早期臨床考慮采用西藥干預，但由于骨髓炎創傷處死骨被周圍骨組織包裹，影響藥物滲入，導致病灶反復發作，療效不佳[2]。 骨搬移術作為20 世紀最具代表性的主流技術，可通過牽拉成骨形成新骨組織以填補骨組織缺損，自體骨、異體骨、新型生物人工合成骨是臨床常用的植骨材料，其中異體骨以供骨量充足、手術時間短、術后并發癥少、安性高等優勢成為骨科主要的植骨材料，在臨床中應用廣泛[3]。 但異體骨移植存在術后愈合緩慢的缺點。 研究顯示， 富血小板血漿（PRP） 技術在骨科疾病治療中具有促骨愈合作用[4]，故臨床考慮在同種異體骨移植治療后聯合PRP 技術。 本研究選取本院 2018 年 9 月—2020 年 7 月收治的89 例脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者為對象，分析異體骨移植治療聯合PRP 技術的應用效果。 報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院收治的89 例脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者為研究對象。 納入標準：符合脛骨骨髓炎相關診斷標準[5]；均在本院進行清創手術，術后骨損長度＞4 cm。 排除標準：伴有血管、神經、軟組織損傷；合并肝腎功能不全、心功能衰竭等疾病；患有精神疾病或語言溝通障礙。根據不同治療方式將所有患者分為對照組44 例和觀察組45 例。 對照組：男性24 例，女性20例；年齡 20～64 歲，平均年齡（42.63±9.67）歲；骨損長度 4～15 cm，平均骨損長度（7.91±1.27）cm。觀察組：男性 23 例， 女性 22 例； 年齡 21～65 歲， 平均年齡（42.71±9.87）歲；骨損長度 4～14 cm，平均骨損長度（7.89±1.31）cm。 兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究已通過本院醫院倫理委員會審核，所有患者及其家屬均簽訂知情書。

1.2 方法

對照組采用同種異體骨移植治療：將同種異體骨（北京大清生物技術有限公司， 產品標準號：YZB/國1060-2011，國械注準20153460884）植入骨缺損處，根據骨缺損的大小決定植骨量，最后將植入的復合物用器械捶打夯實，減少植骨間的縫隙。

觀察組在對照組基礎上采用PRP 技術治療，具體如下：在無菌條件下采用抗凝管采集患者外周靜脈血6～8 mL， 在室溫4℃條件下將其置于離心機，以1 000 rpm 離心10 min，使血漿、血小板與紅細胞、白細胞分離。 用塑料吸管小心吸取上清液至交界面上3 mm 棄掉，再吸取上清液至交界面以下3 mm 移至另一離心管，再次進行離心，進一步濃縮PRP 和分離貧血小板血漿，獲得最佳的血小板濃度為1×106/μL。 離心后吸取中間層。 4℃ 條件下保存PRP，保存時間不超過12 h， 在進行同種異體骨移植時將制備好的PRP 同時置入骨缺損處。

兩組患者術中均放置引流管，術后均接受常規抗感染治療。

1.3 觀察指標

（1）骨融合情況：對比兩組的植骨成功率及骨融合率、骨融合時間。 （2）骨代謝標志物：治療前及治療后1 d，經酶聯免疫吸附法檢測總1 型膠原氨基酸延長肽（T-PINP）、骨保護素（OPG）、骨堿性磷酸酶活力（BALP）水平。 （3）生長細胞因子含量：治療前及治療后1 d， 經酶聯免疫吸附法檢測血管內皮生長因子（VEGF）、轉化生長因子-β1（TGF-β1）、類胰島素生長因子-Ⅰ（IGF-I）、類胰島素生長因子-Ⅱ（IGF-II）、堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）水平。

1.4 統計方法

采用SPSS 26.0 統計學軟件進行數據分析。 骨融合情況等計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗；血清骨代謝標志物、生長細胞因子水平等計量資料以（）表示，采用t 檢驗。 P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 骨融合情況組間比較

觀察組的骨融合率高于對照組，骨融合時間短于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。 兩組患者的植骨成功率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。 見表1。

表1 兩組骨融合情況比較

2.2 骨代謝標志物組間比較

治療前， 兩組的各項骨代謝標志物水平比較，組間差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后 1 d，兩組的T-PINP、OPG、BALP 水平均高于治療前，且觀察組各項骨代謝標志物水平均高于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 2。

表2 骨代謝標志物水平比較[（），μg/L]

表2 骨代謝標志物水平比較[（），μg/L]

注：與本組治療前比較，*P＜0.05

組別T-PINP治療前 治療后1 d OPG治療前 治療后1 d對照組（n=44）觀察組（n=45）t 值P 值30.24±3.97 29.85±4.15 0.453 0.652 45.26±5.79*71.81±6.33*20.655 0.000 2.08±0.74 2.13±0.85 0.296 0.768 3.52±0.76*4.59±0.93*5.936 0.000 BALP治療前 治療后1 d 12.85±2.71 12.91±2.76 0.104 0.918 18.94±3.96*25.88±5.35*6.943 0.000

2.3 生長細胞因子組間比較

兩組治療前的各項生長細胞因子水平比較，組間差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后，兩組的VEGF、TGF-β1、IGF-I、IGF-II、bFGF 水平均高于治療前，且觀察組各項生長細胞因子水平均高于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 3。

表3 生長因子水平比較（）

表3 生長因子水平比較（）

注：與本組治療前比較，*P＜0.05

組別對照組（n=44）觀察組（n=45）t 值P 值VEGF（ng/L）治療前 治療后TGF-β1（ng/L）治療前 治療后IGF-I（μg/L）治療前 治療后12.27±2.17 12.25±2.24 0.043 0.966 18.36±3.59*31.81±4.33*15.934 0.000 201.08±24.74 203.13±25.85 0.382 0.703 285.52±30.76*424.59±35.93*19.595 0.000 3.25±0.71 3.41±0.76 1.026 0.308 5.74±0.96*9.88±1.05*19.401 0.000 IGF-II（μg/L）治療前 治療后2.04±0.34 2.07±0.39 0.387 0.700 4.33±0.78*7.94±0.89*20.333 0.000 bFGF（ng/L）治療前 治療后14.85±5.21 14.91±5.33 0.054 0.957 25.66±6.34*32.76±7.24*4.918 0.000

3 討 論

骨移植作為脛骨骨髓炎治療的主要方案，主要骨材料包括自體骨、異體骨、人工骨等，其中自體骨移植具有良好的骨傳導、骨誘導、骨生成等作用，但存在供骨量不足、手術時間長等缺點，常伴有供區出血、感染疼痛、神經受損等并發癥；異體骨作為目前臨床應用最多的骨材料，可能存在受體免疫排斥、傳染病傳播、愈合不良等風險，但隨著臨床異體骨處理和保存技術的進步，以及相關管理制度和骨庫的建設發展，異體骨移植后的多種問題已得到解決，成為臨床骨移植材料的首選方案[6]。但是由于異體骨無骨誘導作用，導致骨愈合速度較慢，因此，如何提高異體骨骨誘導作用，加快骨愈合成為臨床研究的重點。PRP 技術作為近年來骨修復領域應用的新技術，將其與同種異體骨聯合使用可能會對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者產生積極影響。

相關研究顯示，成骨細胞分化受阻、破骨細胞活性增強是影響骨折愈合、骨不連的重要病理因素[7]，當機體內出現成骨細胞分化受阻、 破骨細胞活性增加時，會影響骨代謝，使骨代謝激素異常，導致骨髓炎發生。 本研究中，兩組治療后的 T-PINP、OPG、BALP 水平均較治療前升高，考慮可能為同種異體骨移植手術對骨組織緩慢牽拉產生的張力，能夠刺激軟骨組織的可塑性和再生能力，同時促進周圍骨骼組織，血管、神經同步生長；此外，異體骨本身所攜帶的骨誘導性生長因子，可以增加骨移植的整合能力，有效提高成骨細胞活性，阻止破骨細胞分化，進而糾正骨代謝指標異常[8]。 但觀察組聯合PRP 技術后的各項骨代謝指標水平均高于對照組， 考慮可能是PRP 技術對血小板的高濃度提取，使其含有豐富的營養物質，注入異體骨后能夠有效激活血小板α 顆粒， 進而釋放多種生長活性因子，有效修復受損內皮細胞，促進成骨細胞分化。賀銀習等[9]學者認為：PRP 技術中的血漿含有豐富的生長因子，如轉化生長因子、血小板銜生因子、血管內皮生長因子、胰島素樣生長因子等，同時含有豐富的骨鈣素、骨銜接蛋白、纖維蛋白原等物質，相互作用可以有效加快骨修復，促進骨愈合，將其注射進受損組織，可提高機體內生長因子活性，與本研究結果相符。

本研究中，觀察組的骨融合率高于對照組，骨融合時間短于對照組， 說明同種異體骨移植聯合PRP技術可有效提高脛骨骨髓炎患者術后的骨融合率、縮短骨融合時間。考慮可能是同種異體骨通過輔助細胞對抗原的提取，導致T 細胞和B 細胞活化，最終產生細胞免疫，增強骨組織抵抗力；同時PRP 技術對骨組織的營養物質補充， 能夠提高各項生長因子水平，促進結締組織再生、 成骨細胞聚集及破骨細胞吸收，進而有效作用于骨再生，提高骨融合率。 兩組手術植骨成骨率比較，差異無統計學意義，可能與進行同一種手術有關，所以不存在顯著差異。

綜上所述，PRP 技術輔助同種異體骨移植可通過對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者骨代謝、生長細胞因子水平的改善，提高術后骨融合效果。